本發(fā)明涉及用于為消費(fèi)者提供低壓的插頭式供電器，且具體涉及一種插頭式供電器，其在操作中配置為功率適配器單元，其具有其匹配的可更換電源插頭單元中的一個。

背景技術(shù)：

最低功率范圍的插頭式功率電源通常會被制造，只要其是涉及其電子原理即可，能以各種電網(wǎng)功率情況工作，這些電網(wǎng)功率情況例如在世界上不同區(qū)域之間在電壓幅度和頻率方面各不相同。這種切換模式功率電源用在許多應(yīng)用領(lǐng)域，例如手機(jī)或筆記本電腦產(chǎn)業(yè)。由此，插頭式供電器可為電子器具提供所謂的通用輸入電壓輸入。然而，在世界不同區(qū)域的電插槽和插頭需求之間也存在極大不同。

因此，插頭式電源通常與所謂的插頭適配器一起使用。插頭適配器具有一個或多個插頭，其成形為用于一種或多種類型的電源插槽。還有，其具有一個或多個插槽，其成形為用于與一種或多種類型的一個或多個電源插頭一起使用。適配器的一個或多個插頭和插槽互連，使得在插頭適配器例如被插入到歐洲電源插槽中時，用戶可將他的具有美國插頭的裝置插入到適配器的插槽中。然而，插頭適配器通常會損害電氣鏈路的安全性，這是由于插頭式供電器和電源插槽之間的增大距離造成的，這會增加作用在功率插槽上的扭矩。在許多情況下，插頭適配器僅具有一個插槽，其成形為用于幾種類型的電源插塞，即插頭適配器插槽具有不同電源插槽的一些特征。這也會降低插頭適配器的安全性，因?yàn)樵诓孱^的插腳插入到插頭適配器插槽且被留有間隙時很可能會造成與被供電的插腳的意外接觸。

因此，在一些情況下插頭式供電器設(shè)計為設(shè)置有可更換電源插頭單元，其中的一個(與本地電源插槽匹配)在操作中被使用。插頭式供電器的電源插頭單元不同于未配置為向電氣鏈路中的相鄰構(gòu)件提供電源插槽的插頭適配器，即插頭式供電器的功率適配器單元。還有，功率適配器單元僅構(gòu)成插頭式供電器的一部分，因?yàn)槠渫ǔ２痪哂杏糜陔娫床宀鄣牟孱^。

具有可更換或相同含義的可更換電源插頭單元的插頭式供電器的例子公開于美國專利7,563,115中。

本領(lǐng)域技術(shù)人員可知手機(jī)的包裝可以配備新的供電器。包裝例如可以包括現(xiàn)有的手機(jī)(具體如在市場上銷售的那樣)和適于提供為手機(jī)充電所需的低壓的插頭式供電器。

類似地，本領(lǐng)域技術(shù)人員可知新的平板電腦包裝或新的筆記本電腦包裝可以配備。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明人的想法，期望的是，相對于各種現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計，改善以不同參數(shù)為特征的供電器之間的平衡，所述供電器具有可更換可拆卸的電源插頭單元。具體說，這種平衡方面的改善可以通過構(gòu)造出僅通過一只手就能方便使用的供電器。裝置的設(shè)計允許便宜地進(jìn)行制造。

因此，在插頭單元更換方面，對裝置整個進(jìn)行操作基本上被簡化，且總體設(shè)計可實(shí)施為使得能實(shí)現(xiàn)更好的工藝可靠性。

附圖說明

附隨的附圖并入到且形成為說明書的一部分，目的是解釋本發(fā)明的原理。附圖不被認(rèn)為是要將本發(fā)明限制為用于說明本發(fā)明如何制造和使用的所示和所述例子。根據(jù)本發(fā)明的插頭式供電器的相似或相應(yīng)的細(xì)節(jié)設(shè)置有相同的附圖標(biāo)記。從后文可以理解進(jìn)一步特征的和優(yōu)點(diǎn)，且本發(fā)明的更具體描述顯示在附隨的附圖中，其中：

圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的插頭式供電器的透視圖，其準(zhǔn)備好進(jìn)行組裝，插頭單元就位以與功率適配器單元接合；

圖2顯示了根據(jù)圖1的插頭式供電器的截面?zhèn)纫晥D，處于經(jīng)組裝的狀態(tài)；

圖3顯示了圖2所示的截面的透視分解視圖，在插頭單元和功率適配器單元之間存在鎖定；

圖4顯示了如圖1那樣的插頭單元的內(nèi)側(cè)的透視圖；

圖5顯示了根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的在經(jīng)組裝的狀態(tài)下的防止水進(jìn)入的供電器的側(cè)視圖；

圖6顯示了圖5的供電器一部分的透視圖；

還有，包括圖7A、7B、7C、8、9、10A、10B、10C、10D、11、12、13、14、15A、15B、15C、15D、16A、16B、16C和16D。

具體實(shí)施方式

參考附圖描述本發(fā)明的所示實(shí)施例，其中相同的元件和結(jié)構(gòu)通過相同的附圖標(biāo)記示出。

參見圖1，其顯示了插頭式供電器(plug supply)10的透視圖，其準(zhǔn)備好進(jìn)行組裝，插頭單元200就位以與功率適配器單元(power adapter unit)100接合。圖1顯示了優(yōu)選實(shí)施例，且不是所有構(gòu)成本發(fā)明的部件都必須顯示在圖1中。

功率適配器單元100包括殼體110；用于插頭單元的接合座120，位于朝向電源插槽(power socket)的、功率適配器單元的內(nèi)側(cè)125；在座120中的兩個電接觸部130；和鎖定構(gòu)件140，在接合座的后部輪廓(rear profile)145處。進(jìn)而，殼體110包括電壓變壓器模塊，但是其在該圖中未示出，其用于在殼體中將電源電壓轉(zhuǎn)換為所需低壓。在不同實(shí)施例中，電接觸部的數(shù)量可以多于兩個。具體說，其可以是三個。電接觸部130將變壓器模塊與在插頭單元200的內(nèi)側(cè)的接觸部連接。這些電接觸部130可以是彈簧接觸部。朝向功率適配器單元的、插頭單元200的該內(nèi)側(cè)例如顯示在圖4中。

在圖1中，插頭單元200被制造為與接合座120可滑動地連接。接合座的后部輪廓145將限制插頭單元的滑動。

進(jìn)一步地，在圖1中，插頭單元200包括從插頭單元的外側(cè)延伸的兩個電源插頭插腳210和鎖定結(jié)構(gòu)240。鎖定結(jié)構(gòu)240包括所示的按鈕，例如圖3中的按鈕242。在供電器被組裝時，鎖定結(jié)構(gòu)與鎖定構(gòu)件140相互作用，其方式是在按鈕上進(jìn)行按壓將允許釋放該結(jié)構(gòu)240并將插頭單元200從接合座120進(jìn)行推動。插頭單元200具有凸緣230，但是該凸緣是可選的特征。

還有，插頭單元200包括在插頭單元200的內(nèi)側(cè)的接觸部，其與電接觸部130連接。插頭單元200在插頭單元內(nèi)側(cè)具有用于接觸部的安全凹部。如上所述，插頭單元200的內(nèi)側(cè)例如顯示在圖4中。

在圖1中，插頭單元200在接合座的側(cè)壁122和123處與接合座可滑動地連接。然而，在其他實(shí)施例中，接合座可以例如不形成有側(cè)壁，或可以形成有凹部，代替?zhèn)缺?。例如可以通過在插頭單元?dú)んw上的肋和在接合座120處的匹配槽道而形成插頭單元200和接合座120之間的可滑動連接。

參見圖2，其顯示了插頭式供電器10的截面透視側(cè)視圖，但是是處于經(jīng)組裝的狀態(tài)。可以通過拇指或其他手指將按鈕242向下推，以便釋放鎖定結(jié)構(gòu)240和鎖定構(gòu)件140之間的鎖定，且隨后，在鎖定結(jié)構(gòu)240和鎖定構(gòu)件140脫開時，通過在插頭單元本體上按壓和/或通過在按鈕242上按壓的同時依靠拇指或其他手指與按鈕242之間的摩擦，讓插頭單元通過同一拇指或手指而向左滑動。方便的是，其他手指或拇指沿觸摸表面的滑動不是必要的，特別是在按鈕是功率適配器單元的一部分而不是插頭單元的一部分的情況下。

參見圖3，顯示了圖2所示的截面區(qū)域的透視分解視圖，在插頭單元200功率適配器單元100之間鎖定生效。其顯示了一些可能結(jié)構(gòu)中的一種，其中鎖定結(jié)構(gòu)包括按鈕且與鎖定構(gòu)件相互作用，使得按鈕上的按壓會釋放該結(jié)構(gòu)且允許插頭單元從接合座滑動。

在圖3中，鎖定構(gòu)件140具有半矩形框架1401，自由末端1404從該框架突出。間隙142形成在該末端和接合座的后部輪廓之間。末端1404可撓地連接到框架1401。除了按鈕242，鎖定結(jié)構(gòu)240包括卡扣件244。在供電器處于經(jīng)組裝的狀態(tài)時卡扣件244突出到間隙142中且部分地填充該間隙。按鈕242通過延伸到末端1404上方的凸緣2421形成。凸緣2421可撓地連接到插頭單元200的本體，保持在滑動器件中。

因此，在凸緣2421上按壓使得凸緣2421的平面和卡扣件244的上表面的平面之間的角度改變。鎖定構(gòu)件140的末端1404向下運(yùn)動，且末端和接合座的后部輪廓之間的間隙142隨其運(yùn)動。最后，卡扣件244可以沿圖3中的左方運(yùn)動。

在圖3中，接合座的后部輪廓包括具有臺階(tread)1452的階梯部。盡管通常具有臺階的階梯部是可選的，但是卡扣件244能方便位于臺階1452上。在這種結(jié)構(gòu)中，末端1404和接合座的輪廓之間的間隙142不僅隨末端的運(yùn)動而向下運(yùn)動，而且還采取新的形狀。

進(jìn)一步地，如從圖3可見，卡扣件可以具有半矩形框架的形式，卡扣件244也是如此。該形式在插頭單元從功率適配器單元拆卸時保護(hù)按鈕242。

在圖3中，在鎖定構(gòu)件140上方延伸的凸緣2421在邊緣處具有朝向鎖定構(gòu)件延伸的凸緣2422。盡管凸緣2422是可選的，但是在插頭單元200從供電器拆卸時其有助于向鎖定構(gòu)件140傳遞推力。

進(jìn)一步地，從圖3可見，鎖定構(gòu)件140可以形成為凸緣，其具有用于與按鈕242相互作用的滑動凸部1405。在插頭單元被推到接合座中時，按鈕242從接合座的底部運(yùn)動，且鎖定構(gòu)件140的末端1404朝向接合座的底部運(yùn)動。因此，凸部1405使得更容易將插頭單元安裝在功率適配器單元中。

在替換結(jié)構(gòu)中，鎖定結(jié)構(gòu)可以形成為鎖定臂，其通過僅一個端部附接到接合座的后部輪廓。例如，鎖定臂可以形成為凸緣，其在滑動平面中具有鉤狀物的形狀，且具體是凸緣形狀，其在側(cè)向平面中彎曲九十度兩次。這種形狀使得更容易僅通過一個拇指或其他手指將鎖定臂的末端推到接合座中。

在圖3中，鎖定構(gòu)件140在末端1404處具有帶臺階1407的階梯部1406，在末端和接合座的后部輪廓之間形成間隙142。該可選元件有助于使得鎖定更穩(wěn)定，因?yàn)榭奂?44位于臺階1407上，且限制鎖定構(gòu)件的末端和按鈕的運(yùn)動。

現(xiàn)在參見圖4，其顯示了插頭單元200的內(nèi)側(cè)的透視圖。圖顯示了插頭單元200具有用于其接觸部的安全凹部220，所述接觸部與電接觸部130連接。優(yōu)選的是使得安全凹部的深度等于或大于5.5mm且寬度等于或小于2.4mm。

因?yàn)槿绻藘H使用一只手則存在水溢出(water spillage)的較高風(fēng)險，所以有益的是為供電器提供另外的保護(hù)。出于該目的，插頭單元200配備有凸緣230，也顯示在圖1中。

如圖1所示，凸緣230在接合座120的相應(yīng)(即前部)邊緣處匹配所述輪廓105。凸緣230延伸以覆蓋由于滑動連接造成的間隙，即在插頭單元200和接合座120的底部之間的側(cè)向間隙以及在插頭單元200和接合座120的側(cè)壁之間的橫向間隙。

因此，供電器可以具有能抵抗水進(jìn)入而密封的、在功率適配器單元和插頭單元之間的接觸部。

進(jìn)而，插頭單元可以具有附接到凸緣230的內(nèi)側(cè)的軟材料層，如圖4的層232。在插頭單元安裝到功率適配器單元中，且尺寸使得軟材料處于由于插頭單元和功率適配器單元之間的鎖定造成的壓力下時，插頭單元和功率適配器單元之間的接觸可以更防水。

替換地，在一些結(jié)構(gòu)中，軟的和/或彈性的材料可以設(shè)置在接合座的前部輪廓上。這可以有助于使得所需材料量較低。還有，軟材料可以附接到插頭單元的凸緣和接合座的其匹配輪廓。

在每一個例子中，插頭單元和功率適配器單元中接合座之間的可滑動連接可以布置為在接合座的邊緣處開始，以便使得連接更長，且由此對水的進(jìn)入密封更嚴(yán)。換句話說，肋和/或槽道(通過它們可以設(shè)置可滑動連接)可以在功率適配單元的前部邊緣處開始。

供電器可以配置為用于英國電源插槽。在這種情況下，功率適配器單元具有從接合座突出的一個或多個電介質(zhì)銷。這些銷用于在插頭單元具有這種閘門且滑動到接合座中時打開插頭單元中的閘門。插頭單元可以具有多于一個的閘門，例如，其可以具有用于每一個電接觸部的閘門。

在圖1的例子中，功率適配器單元100具有兩個電介質(zhì)銷132和兩個電介質(zhì)銷133。這些銷成對布置，用于保持和保護(hù)接觸部130。這四個銷的兩個前部銷可以比兩個后部銷更強(qiáng)，因?yàn)樗鼈兛梢杂糜诖蜷_閘門。

現(xiàn)在參見圖5，其顯示了根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的防止水進(jìn)入的供電器的側(cè)視圖。圖6顯示了圖5的供電器的一部分的透視圖。

防水特征可以如參考圖1-4如上所述的任何例子中那樣布置，但是如果可能，其他部分的設(shè)置不必相同。

由此，一些實(shí)施例(集中于防止水進(jìn)入方面)涉及用于為消費(fèi)者提供低壓的插頭式供電器，所述供電器包括功率適配器單元和可更換可拆卸的電源插頭單元。

例如，功率適配器單元包括殼體，例如圖1中的殼體110；電壓變壓器模塊，用于在殼體中將電源電壓轉(zhuǎn)換為所需低壓；接合座，例如用于插頭單元的圖1中的接合座120，位于朝向電源插槽的、功率適配器單元的內(nèi)側(cè)，插頭單元可滑動地與接合座連接；座中的至少兩個電接觸部，用于將變壓器模塊與朝向功率適配器單元的、插頭單元的內(nèi)側(cè)處的接觸部連接。進(jìn)而，功率適配器單元包括在接合座的后部輪廓處的鎖定構(gòu)件，其限制插頭單元的滑動。

插頭單元包括至少兩個電源插頭插腳，其從插頭單元的外側(cè)延伸且連接到插頭單元的內(nèi)側(cè)接觸部；安全凹部，用于在插頭單元的內(nèi)側(cè)處的接觸部；和可釋放鎖定結(jié)構(gòu)，與鎖定構(gòu)件相互作用，其中釋放該結(jié)構(gòu)允許插頭單元從接合座滑動。

進(jìn)而，插頭單元具有在供電器裝置的邊緣處的凸緣，與在座的相應(yīng)邊緣處的匹配輪廓接觸，凸緣延伸為覆蓋插頭單元和座之間的間隙和滑動連接。

在供電器中，接觸部可以被附接到插頭單元的凸緣的內(nèi)側(cè)的軟材料密封，材料處于壓力下且由此由于插頭單元和功率適配器單元之間的鎖定而防水。

在供電器中，在座的相應(yīng)邊緣處的匹配輪廓和所述凸緣的內(nèi)側(cè)中的至少一個可以被一材料覆蓋，所述材料使得所述接觸部足夠緊密，以在水濺到供電器的相應(yīng)側(cè)上時防止水泄漏到接合座中。

供電器可以例如在專有的或任何其他感興趣的情況下按照標(biāo)準(zhǔn)IPX1實(shí)現(xiàn)防水。

可滑動連接可以在供電器中的接合座的邊緣處開始。

參見圖7A、7B和8，它們是用于功率適配器單元的殼體的工程制圖的例子。殼體用兩個部件組裝：內(nèi)部或底部部件(即朝向功率插槽，例如圖7A和7B所示)和外部或頂部部件(如圖8所示)。單元可以提供12W的功率。

根據(jù)本發(fā)明專利文件的其他部分中的信息，工程制圖對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是明確的。

參見圖9，其顯示了用于匹配歐洲插槽的插頭單元的工程制圖的例子。

參見圖10A，其顯示了用于匹配歐洲插槽的插頭單元的工程制圖的例子。插頭單元包括閘門，且圖10B顯示了用于其的工程制圖的例子。圖10C顯示了用于閘門覆蓋件的工程制圖的例子。圖10D示出了插頭單元可以如何與圖10B和10C的閘門和閘門覆蓋件組裝。

參見圖11，其顯示了用于匹配美國插槽的插頭單元的工程制圖。

參見圖12，其顯示了用于匹配澳大利亞插槽的插頭單元的工程制圖。

可以制造用于從多種類型的電源插槽中任一個為消費(fèi)者供應(yīng)低壓的各種插頭式供電器組。所述組可以包括功率適配器單元和多個可更換可拆卸的電源插頭單元，使得經(jīng)組裝的供電器包括所述功率適配器單元和多個可更換可拆卸電源插頭單元中之一。

參見圖13，其顯示了插頭式供電器組的例子，其中供電器用于提供12W的功率。

參見圖14，其顯示了插頭式供電器組的例子，其中供電器用于提供12W的功率。

參見圖15A、15B、15C和15D，它們給出了工程制圖，用于功率適配器單元的殼體，其可以提供18W的功率。殼體用兩個部件組裝。內(nèi)部件通過圖15A和15B中的例子顯示，且外部件通過圖15C和15D中的例子顯示。

參見圖16A、16B、16C和16D，它們顯示了用于彈簧制造的電接觸器的工程制圖的例子。圖16A和16B分別涉及左接觸部和右接觸部，用于12W功率的功率適配器殼體。圖16C所示的彈簧接觸部可以用于18W功率的功率適配器殼體。圖16D所示的彈簧接觸部可以用于dc偏壓。

盡管針對所給出的實(shí)體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，有鑒于上述描述和所附權(quán)利要求的范圍可以做出各種修改、改變和改善，而不脫離本發(fā)明的范圍。

此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟悉的那些領(lǐng)域未在本文描述，以便不會不利地影響本發(fā)明的描述。因而，應(yīng)理解，本發(fā)明不受到具體所示實(shí)施例限制，而是僅受所附權(quán)利要求的范圍限制。